The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

The Partial Full Duplex Relay Scheme for Cell ID Detection of Type 1 Relay in 3GPP LTE-Advanced System

3GPP LTE-Advanced 시스템에서 Type 1 relay의 셀 ID 검출을 위한 부분 전이중 relay 기법

  • 민영일 (성균관대학교 정보통신공학부 통신시스템 연구실) ;
  • 장준희 (성균관대학교 정보통신공학부 통신시스템 연구실) ;
  • 최형진 (성균관대학교 정보통신공학부 통신시스템 연구실)
  • Received : 2011.01.12
  • Accepted : 2011.05.31
  • Published : 2011.06.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, we propose a partial full duplex relay scheme for 3GPP (3rd Generation Partnership Project) LTE (Long Term Evolution)-Advanced system using a Type 1 relay. The Type 1 relay as inband relay is prohibited to transmit and receive simultaneously because of self-interference. Therefore, the Type 1 relay cannot receive synchronization signals which are transmitted to eNB. To overcoming this problem, we propose the partial full duplex relay scheme which transmits to R-UE (Relay-User Equipment) and receives from eNB (evolved NodeB) simultaneously when eNB and the Type 1 relay transmit subframes which have synchronization signals. Additionally, for solving self-interference, the Type 1 relay transmitter and receiver antennas are sufficiently sufficiently isolated and self-interference cancellation is applied for the self-interference signal from the relay transmitter. Thus, the partial full duplex relay scheme can receive synchronization signals from eNB and solve the problems of conventional solutions and we propose the partial channel estimation scheme for partial full duplex relay scheme using SCI. By extensive computer simulation, we verify that the partial full duplex relay scheme is attractive and suitable for the Type 1 relay system.

본 논문에서는 Type 1 relay를 이용하는 3GPP (3rd Generation Pattnership Project) LTE Long Term Evolution)-Advanced 시스템을 위한 부분 전이중 (partial full duplex) relay 기법을 제안한다. Type 1 relay는 백홀 링크 (backhaul link)와 액세스 링크 (access link)가 같은 대역을 이용하는 inband relay로 동시에 백홀 링크와 액세스 링크에서 송수신 하는 경우에 self-interference가 발생하여 수신 성능이 크게 열화되기 때문에 동시에 송수신할 수 없다. 이와 같은 특징 때문에 Type 1 relay는 eNB (evolved NodeB)가 동기 신호를 송신할 때, 자신에게 접속하고 있는 R-UE (Relay-User Equipment)에게 동기 신호를 송신해야 하는 특정에 의해서 eNB가 송신하는 동기 신호를 수신할 수 없어 셀 ID (Identity)를 검출할 수 없는 문제점을 갖는다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 eNB와 Type 1 relay가 동기 신호를 송신하는 subframe에서만 Type 1 relay가 동시에 송수신하는 부분 전이중 relay 기법을 제안한다. 또한, 동시에 Type 1 relay가 백홀 링크와 액세스 링크에서 송수신하여 발생하는 self-interference를 제거하기 위하여 Type 1 relay의 송수신 안테나 사이의 공간적 분리 (geometric isolation)와 SIC (Self-Interference Cancellation) 방식을 적용하고, SIC의 성능을 높이기 위한 정확한 채널 추정 방안으로 부분 채널 추정 (partial channel estimation) 기법을 제안하며, 다양한 환경에서의 성능 평가를 통해 제안된 방식이 Type 1 relay를 이용하는 3GPP LTE-Advanced 시스템에서 매우 유용한 것을 입증하였다.

Keywords

References

  1. 3GPP TS 36.814 V9.0.0, "Evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA); Further advancements for E-UTRA physical layer aspects," www.3gpp.org, Mar. 2010.
  2. 3GPP TS 36.912 V9.3.0, "Feasibility study for further advancements for E-UTRA (LTEAdvanced)," www.3gpp.org, Jun. 2010.
  3. 3GPP TS 36.211 V10.0.0, "Evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA); physical channels and modulation," www.3gpp.org, Dec. 2010.
  4. 3GPP TS 36.212 V10.0.0, "Evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA); physical channels and modulation," www.3gpp.org, Dec. 2010.
  5. R1-100976, ZTE, "Synchronization in back haul link," TSG-RAN WG1 #60, Feb. 2010.
  6. R1-094040, CMCC, "Consideration on the synchronization of relay nodes," TSG-RAN WG1 #58bis, Oct. 2009.
  7. K. Manolakis, M. G. Estevez, V. Jungnickel, W. xu, and C. Drewes, "A close concept for synchronization and cell search in 3GPP LTE systems," WCNC, Apr. 2009.
  8. 김정인, 장준희, 최형진, "3GPP LTE FDD/ TDD 듀얼 모드 하향링크 수신기에서 초기 셀 탐색을 위한 CP 검출 기반의 SSS 검출 기법," 한국통신학회 논문지, Vol.35, No.1, Jan. 2010.
  9. J. I. Kim, J. S. Han, H. J. Roh and H. J. Choi, "SSS detection method for initial cell search in 3GPP LTE FDD/TDD dual mode receiver," IEEE ISCIT, Sep. 2009.
  10. M. J. Chung, J. H. Jang, J. S. Han, H. J. Roh, and H. J. Choi, "Enhanced P-SCH detection for 3GPP LTE TDD/FDD dual mode system in Rayleigh fading channel enviornment," ITC-CSCC, Jul. 5-8, 2009.